(57)【要約】【課題】運転席近辺のコックピットの設計において、実際に運転手が乗車した状態でのコックピットのデザイン、使用感の評価は極めて重要である。そのため、実車におけるコックピットの使用感を忠実に再現し、その評価を容易に行うことができる設計支援装置が、望まれる。【解決手段】設計支援装置は、表示装置に対し、画像信号の出力が可能な設計支援装置であって、表示装置と相対するユーザとを含んで形成される３次元座標系に存在する車両の内装部品の位置に応じて、内装部品を構成要素の一部とするコックピットをモデル化したコックピットモデル化データから得られる映像を適応的に変更した画像信号を生成する画像信号生成部と、を備える。【選択図】図１
2013189055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に対し、画像信号の出力が可能な設計支援装置であって、
前記表示装置と相対するユーザとを含んで形成される３次元座標系に存在する車両の内装部品の位置に応じて、前記内装部品を構成要素の一部とするコックピットをモデル化したコックピットモデル化データから得られる映像を適応的に変更した画像信号を生成する画像信号生成部と、
を備えることを特徴とする設計支援装置。
【請求項２】
前記表示装置は、前記コックピットモデル化データから得られる映像を立体視表示可能であり、
前記画像信号生成部は、前記内装部品の位置と、前記内装部品の存在を仮定すれば、前記内装部品に相当する映像が表示されるべき位置と、を一致させる方向に前記コックピットモデル化データから得られる映像を変更する請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項３】
前記画像信号生成部は、前記コックピットモデル化データから得られる映像であって、前記内装部品に相当する映像を含む画像信号を生成し、
前記内装部品の位置と、前記内装部品に相当する映像の前記３次元座標系における位置と、が所定の関係にある場合に、前記画像信号生成部に対して、前記コックピットモデル化データから得られる映像を適応的に変更させる操作開始判定部を備える請求項１又は２に記載の設計支援装置。
【請求項４】
さらに、前記３次元座標系における前記内装部品の位置を検出する物体位置検出部を備える請求項１乃至３のいずれか一に記載の設計支援装置。
【請求項５】
前記物体位置検出部は、前記３次元座標系におけるユーザの両手の位置を前記内装部品の位置として検出する請求項４に記載の設計支援装置。
【請求項６】
さらに、車両内のディスプレイが表示する映像を模擬した画像情報を外部から受け付け、前記画像信号生成部に前記画像情報を供給する画像情報取込部を備え、
前記画像信号生成部は、前記画像情報に基づいて、前記表示装置に供給する画像信号を生成する請求項１乃至５のいずれか一に記載の設計支援装置。
【請求項７】
前記画像情報には、車内から外部を視覚する際の走行画像が含まれる請求項６に記載の設計支援装置。
【請求項８】
前記物体位置検出部はユーザの頭部位置を検出可能であり、
前記画像信号生成部は、前記頭部位置に基づいて、前記コックピットモデル化データから得られる映像を変更する請求項４乃至７のいずれか一に記載の設計支援装置。
【請求項９】
前記コックピットは、ユーザが運転席に座した際に視認できる部品を含んで構成される請求項１乃至８のいずれか一に記載の設計支援装置。
【請求項１０】
前記内装部品には、ステアリング、シフトレバー、ナビゲーションを表示するディスプレイの少なくともいずれかを含む請求項１乃至９のいずれか一に記載の設計支援装置。
【請求項１１】
表示装置に対し、画像信号の出力が可能な設計支援装置の制御方法であって、
前記表示装置と相対するユーザとを含んで形成される３次元座標系に存在する車両の内装部品の位置を検出する物体位置検出工程と、
前記内装部品の位置に応じて、前記内装部品を構成要素の一部とするコックピットをモデル化したコックピットモデル化データから得られる映像を適応的に変更した画像信号を生成する画像信号生成工程と、
を含むことを特徴とする設計支援装置の制御方法。
【請求項１２】
前記画像信号生成工程は、前記内装部品の位置と、前記コックピットモデル化データから得られる映像であって、前記内装部品に相当する映像の前記３次元座標系における位置と、を一致させる方向に変更する請求項１１に記載の設計支援装置の制御方法。
【請求項１３】
前記画像信号生成工程は、
前記コックピットモデル化データから得られる映像であって、前記内装部品に相当する映像を含む画像信号を生成し、
前記画像信号生成工程は、前記内装部品の位置と、前記内装部品に相当する映像の前記３次元座標系における位置と、が所定の関係にある場合に、前記コックピットモデル化データから得られる映像の変更を開始する請求項１１又は１２に記載の設計支援装置の制御方法。
【請求項１４】
前記物体位置検出工程は、前記３次元座標系におけるユーザの両手の位置を前記内装部品の位置として検出する工程を含む請求項１１乃至１３のいずれか一に記載の設計支援装置の制御方法。
【請求項１５】
さらに、車両内のディスプレイが表示する映像を模擬した画像情報を外部から受け付ける工程と、
前記画像情報に基づいて、前記表示装置に供給する画像信号を生成する工程と、
を含む請求項１１乃至１４のいずれか一に記載の設計支援装置の制御方法。
【請求項１６】
前記物体位置検出工程はユーザの頭部位置を検出し、
前記画像信号生成工程は、前記頭部位置に基づいて、前記コックピットモデル化データから得られる映像を変更する請求項１１乃至１５のいずれか一に記載の設計支援装置の制御方法。
【請求項１７】
表示装置と相対するユーザとを含んで形成される３次元座標系に存在する車両の内装部品の位置を検出する物体位置検出処理と、
前記内装部品を構成要素の一部とするコックピットをモデル化したコックピットモデル化データから得られる映像を適応的に変更した画像信号を生成する画像信号生成処理と、
前記表示装置に対し、前記画像信号を出力する処理と、
をコンピュータに実行させることで、前記コンピュータを設計支援装置として動作させるプログラム。
【請求項１８】
前記画像信号生成処理は、前記内装部品の位置と、前記コックピットモデル化データから得られる映像であって、前記内装部品に相当する映像の前記３次元座標系における位置と、を一致させる方向に変更する請求項１７に記載のプログラム。
【請求項１９】
前記画像信号生成処理は、
前記コックピットモデル化データから得られる映像であって、前記内装部品に相当する映像を含む画像信号を生成し、
前記画像信号生成処理は、前記内装部品の位置と、前記内装部品に相当する映像の前記３次元座標系における位置と、が所定の関係にある場合に、前記コックピットモデル化データから得られる映像の変更を開始する請求項１７又は１８に記載のプログラム。
【請求項２０】
前記物体位置検出処理は、前記３次元座標系におけるユーザの両手の位置を前記内装部品の位置として検出する請求項１７乃至１９のいずれか一に記載のプログラム。
【請求項２１】
さらに、車両内のディスプレイが表示する映像を模擬した画像情報を外部から受け付ける処理と、
前記画像情報に基づいて、前記表示装置に供給する画像信号を生成する処理と、
を実行する請求項１７乃至２０のいずれか一に記載のプログラム。
【請求項２２】
前記物体位置検出処理はユーザの頭部位置を検出し、
前記画像信号生成処理は、前記頭部位置に基づいて、前記コックピットモデル化データから得られる映像を変更する請求項１７乃至２１のいずれか一に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計支援装置、その制御方法及びプログラムに関する。特に、車両のコックピットに関する設計を支援する設計支援装置、その制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車内、とりわけ運転席近辺のコックピットは、運転者が日常的に接する領域であるため、運転席近辺のコックピットのデザインは極めて重要視される。即ち、コックピットのデザイン評価は、実車（試作車）に評価者が乗車し、運転者が実際に乗車する状態を作り出すことが望ましい。しかし、開発期間やコストを考慮すれば、些細なデザイン変更の度に、試作車でコックピットの評価を行うことは現実的ではない。
【０００３】
そこで、特許文献１が開示するように、スクリーンに乗物の操作部を投影して、操作部のレイアウト、操作性を評価する装置の開発が進められている。
【０００４】
また、特許文献２において、乗員装置に装備された操縦機構を介して、操縦者は実際に運転しているかのような体感を得ることができる装置が開示されている。さらに、特許文献３において、原寸大のステアリングを用意し、ゲーム装置を用いて模擬運転を行う装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０１４９０３号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５９９９号公報
【特許文献３】特開２００５−１７３３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
なお、上記先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明の観点からなされたものである。
【０００７】
上述のとおり、コックピットの設計において、実際に運転手（評価者）が乗車した状態でのデザイン及び使用感の評価は極めて重要である。
【０００８】
そのため、モックアップや試作車を用意し、評価者はステアリングを把持しながら、コックピットのデザインを評価するのが理想的である。しかし、モックアップや試作車の製作の回数は、コストや開発期間の観点から制約を受ける。従って、頻繁にモックアップや試作車を製作できず、全ての評価をモックアップや試作車で行うことはできない。
【０００９】
そこで、ディスプレイ、ステアリング、運転席を組み合わせ、コックピットだけを実車と同等に再現し、コックピットのデザインを評価する方法が考えられる。しかし、このような装置は、大規模な装置となる。装置が大がかりなものであるため、設置場所も広い面積が必要になり、広い面積が確保できない場合には、コックピットと座席の相対位置が実車とは異なったものとならざるを得ない。その結果、実車に運転者が座った時に得られる使用感と、評価装置に座った時に得られる使用感に差が生じ、コックピットの評価の信頼度が低下してしまう（評価する意義が薄くなる）。さらに、デザイン変更のたびに、このような装置を製作する必要があることに変わりない。
【００１０】
また、モックアップや試作車を何度も製作することはできないため、自動車をモデル化したデータをコンピュータ上で再現し、コックピットのデザイン評価が行われる。特許文献１では、このような評価に類する装置を開示している。
【００１１】
しかし、実車を模擬した仮想的な映像によるコックピットの評価では、評価映像の生成の際に、評価映像を映す表示装置と評価者との間の距離や、表示装置を見る際の角度（評価者の姿勢）といった外部要因を考慮しないので、同じ評価映像であっても、評価者が異なれば、違う評価結果となりかねない。即ち、仮想的な映像によるコックピットの評価では、コックピットの概略を評価することはできても、試作車を用いたような、評価者によって違いが顕在化するコックピットの使用感といった細部の評価は行えない。
【００１２】
そのため、実車におけるコックピットの使用感を忠実に再現し、その評価を容易に行うことができる設計支援装置、その制御方法及びプログラムが、望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の視点によれば、表示装置に対し、画像信号の出力が可能な設計支援装置であって、前記表示装置と相対するユーザとを含んで形成される３次元座標系に存在する車両の内装部品の位置に応じて、前記内装部品を構成要素の一部とするコックピットをモデル化したコックピットモデル化データから得られる映像を適応的に変更した画像信号を生成する画像信号生成部と、を備える設計支援装置が提供される。
【００１４】
本発明の第２の視点によれば、表示装置に対し、画像信号の出力が可能な設計支援装置の制御方法であって、前記表示装置と相対するユーザとを含んで形成される３次元座標系に存在する車両の内装部品の位置を検出する物体位置検出工程と、前記内装部品の位置に応じて、前記内装部品を構成要素の一部とするコックピットをモデル化したコックピットモデル化データから得られる映像を適応的に変更した画像信号を生成する画像信号生成工程と、を含む設計支援装置の制御方法が提供される。
【００１５】
本発明の第３の視点によれば、表示装置と相対するユーザとを含んで形成される３次元座標系に存在する車両の内装部品の位置を検出する物体位置検出処理と、前記内装部品を構成要素の一部とするコックピットをモデル化したコックピットモデル化データから得られる映像を適応的に変更した画像信号を生成する画像信号生成処理と、前記表示装置に対し、前記画像信号を出力する処理と、をコンピュータに実行させることで、前記コンピュータを設計支援装置として動作させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の各視点によれば、実車におけるコックピットの使用感を忠実に再現し、その評価を容易に行うことができる設計支援装置、その制御方法及びプログラムが、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態を説明するための図である。
【図２】第１の実施形態に係る設計支援装置１を含むシステム構成の一例を示す図である。
【図３】コックピットの映像の一例を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る設計支援装置１の内部構成の一例を示す図である。
【図５】設計支援装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図２に示すシステムの上面から立体視画像の表示を模擬した一例を示す図である。
【図７】図２に示すシステムの側面から立体視画像の表示を模擬した一例を示す図である。
【図８】図２に示すシステムの側面から立体視画像の表示を模擬した一例を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る設計支援装置１ａの内部構成の一例を示す図である。
【図１０】第３の実施形態に係る設計支援装置１ｂを含むシステム構成の一例を示す図である。
【図１１】第３の実施形態に係る設計支援装置１ｂの内部構成の一例を示す図である。
【図１２】設計支援装置１ｂの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１０に示すシステムの上面から立体視画像の表示を模擬した一例を示す図である。
【図１４】図１０に示すシステムの側面から立体視画像の表示を模擬した一例を示す図である。
【図１５】第４の実施形態に係る設計支援装置１ｃの内部構成の一例を示す図である。
【図１６】第５の実施形態に係る設計支援装置１ｄの内部構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
初めに、図１を用いて一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００１９】
上述のように、車両のコックピットの評価の際には、評価者が実車に座った時に得られる使用感を忠実に再現できることが求められる。モックアップや試作車であれば、このような評価を行うことができる。しかし、試作車の製作には多大なコストが必要であるため、何度も試作を繰り返すことはできない。そのため、実車におけるコックピットの使用感を忠実に再現し、その評価を容易に行うことができる設計支援装置が、望まれる。
【００２０】
そこで、一例として、図１に示す設計支援装置２００を提供する。設計支援装置２００は、表示装置２０２に対し、画像信号の出力が可能な設計支援装置２００であって、表示装置２０２と相対するユーザとを含んで形成される３次元座標系に存在する車両の内装部品の位置に応じて、内装部品を構成要素の一部とするコックピットをモデル化したコックピットモデル化データから得られる映像を適応的に変更した画像信号を生成する画像信号生成部２０１と、を備える。
【００２１】
設計支援装置２００は、車両のコックピットに含まれる内装部品を実際に用意することを求める。つまり、ユーザは、表示装置２０２から映し出されるコックピットに含まれる部品の１つを現実の部品として用意する必要がある。この際、実際に用意する内装部品の一例として、ステアリングが考えられる。設計支援装置２００は、この内装部品の位置に応じて、表示装置２０２から映し出される映像を作り出す。より具体的には、表示装置２０２から本来映し出されるはずのコックピットの内装部品（仮想的な内装部品）の位置と、現実に存在する内装部品の位置と、が３次元座標系において一致するように画像信号を生成する。例えば、ユーザが実際に把持しているステアリングと、立体視表示されユーザからはディスプレイ前方に飛び出して見えるコックピットモデルと、が３次元座標系において本来あるべき相対位置関係を正しく再現されて見えるようにコックピットを再現する。その際、ユーザと現実の内装部品の相対関係が実車での状況と同じであれば、表示装置２０２から映し出されるコックピットの映像も実車での状況に極めて近いものとなる。上述のように、内装部品がステアリングであれば、ユーザが実車のステアリングを握った時の感覚で、現実に存在するステアリング（内装部品）を把持すれば、そのユーザの姿勢及び視線にあった映像が提供される。即ち、設計支援装置２００は、内装部品の位置に適応させて、実車におけるコックピットを忠実に再現した映像をユーザに提示することができる。従って、モックアップや試作車を何度も製作せずに、コックピットのデザインの評価ができる。また、車両の内装部品のうちの１つの部品の位置が定まればよいため、大規模な装置を用いずに、コックピットのデザインの評価を行うことができる。
【００２２】
本発明において下記の形態が可能である。
【００２３】
［形態１］上記第１の視点に係る設計支援装置のとおりである。
【００２４】
［形態２］前記表示装置は、前記コックピットモデル化データから得られる映像を立体視表示可能であり、前記画像信号生成部は、前記内装部品の位置と、前記内装部品の存在を仮定すれば、前記内装部品に相当する映像が表示されるべき位置と、を一致させる方向に前記コックピットモデル化データから得られる映像を変更することが好ましい。
【００２５】
［形態３］前記画像信号生成部は、前記コックピットモデル化データから得られる映像であって、前記内装部品に相当する映像を含む画像信号を生成し、前記内装部品の位置と、前記内装部品に相当する映像の前記３次元座標系における位置と、が所定の関係にある場合に、前記画像信号生成部に対して、前記コックピットモデル化データから得られる映像を適応的に変更させる操作開始判定部を備えることが好ましい。
【００２６】
［形態４］前記設計支援装置は、さらに、前記３次元座標系における前記内装部品の位置を検出する物体位置検出部を備えることが好ましい。
【００２７】
［形態５］前記物体位置検出部は、前記３次元座標系におけるユーザの両手の位置を前記内装部品の位置として検出することが好ましい。
【００２８】
［形態６］前記設計支援装置は、さらに、車両内のディスプレイが表示する映像を模擬した画像情報を外部から受け付け、前記画像信号生成部に前記画像情報を供給する画像情報取込部を備え、前記画像信号生成部は、前記画像情報に基づいて、前記表示装置に供給する画像信号を生成することが好ましい。
【００２９】
［形態７］前記画像情報には、車内から外部を視覚する際の走行画像が含まれることが好ましい。
【００３０】
［形態８］前記物体位置検出部はユーザの頭部位置を検出可能であり、前記画像信号生成部は、前記頭部位置に基づいて、前記コックピットモデル化データから得られる映像を変更することが好ましい。
【００３１】
［形態９］前記コックピットは、ユーザが運転席に座した際に視認できる部品を含んで構成されることが好ましい。
【００３２】
［形態１０］前記内装部品には、ステアリング、シフトレバー、ナビゲーションを表示するディスプレイの少なくともいずれかを含むことが好ましい。
【００３３】
［形態１１］上記第２の視点に係る設計支援装置の制御方法のとおりである。
【００３４】
［形態１２］前記画像信号生成工程は、前記内装部品の位置と、前記コックピットモデル化データから得られる映像であって、前記内装部品に相当する映像の前記３次元座標系における位置と、を一致させる方向に変更することが好ましい。
【００３５】
［形態１３］前記画像信号生成工程は、前記コックピットモデル化データから得られる映像であって、前記内装部品に相当する映像を含む画像信号を生成し、前記画像信号生成工程は、前記内装部品の位置と、前記内装部品に相当する映像の前記３次元座標系における位置と、が所定の関係にある場合に、前記コックピットモデル化データから得られる映像の変更を開始することが好ましい。
【００３６】
［形態１４］前記物体位置検出工程は、前記３次元座標系におけるユーザの両手の位置に基づいて、前記内装部品の位置を検出する工程を含むことが好ましい。
【００３７】
［形態１５］前記設計支援装置の制御方法は、さらに、車両内のディスプレイが表示する映像を模擬した画像情報を外部から受け付ける工程と、前記画像情報に基づいて、前記表示装置に供給する画像信号を生成する工程と、を含むことが好ましい。
【００３８】
［形態１６］前記設計支援装置は、さらに、前記物体位置検出工程がユーザの頭部位置を検出し、前記画像信号生成工程が、前記頭部位置に基づいて、前記コックピットモデル化データから得られる映像を変更することが好ましい。
【００３９】
［形態１７］上記第３の視点に係るプログラムのとおりである。
【００４０】
［形態１８］前記画像信号生成処理は、前記内装部品の位置と、前記コックピットモデル化データから得られる映像であって、前記内装部品に相当する映像の前記３次元座標系における位置と、を一致させる方向に変更することが好ましい。
【００４１】
［形態１９］前記画像信号生成処理は、前記コックピットモデル化データから得られる映像であって、前記内装部品に相当する映像を含む画像信号を生成し、前記画像信号生成処理は、前記内装部品の位置と、前記内装部品に相当する映像の前記３次元座標系における位置と、が所定の関係にある場合に、前記コックピットモデル化データから得られる映像の変更を開始することが好ましい。
【００４２】
［形態２０］前記物体位置検出処理は、前記３次元座標系におけるユーザの両手の位置に基づいて、前記内装部品の位置を検出することが好ましい。
【００４３】
［形態２１］前記プログラムは、さらに、車両内のディスプレイが表示する映像を模擬した画像情報を外部から受け付ける処理と、前記画像情報に基づいて、前記表示装置に供給する画像信号を生成する処理と、を実行することが好ましい。
【００４４】
［形態２２］前記プログラムは、さらに、前記物体位置検出処理がユーザの頭部位置を検出し、前記画像信号生成処理が、前記頭部位置に基づいて、前記コックピットモデル化データから得られる映像を変更することが好ましい。
【００４５】
以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。
【００４６】
［第１の実施形態］
第１の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。
【００４７】
図２は、本実施形態に係る設計支援装置１を含むシステムの構成の一例を示す図である。
【００４８】
図２において、設計支援装置１は、３Ｄ対応表示装置２（上述の表示装置２０２に相当）と接続されている。そして、ユーザは、ステアリング３（上述の内装部品に相当）を把持している。その場合に、設計支援装置１は、ユーザが把持するステアリング３の位置に基づいて、コックピットの立体視画像４（上述のコックピットモデル化データから得られる映像に相当）を生成し、３Ｄ対応表示装置２に出力する。３Ｄ対応表示装置２は、設計支援装置１が出力する画像信号を受け付け、ユーザが立体視可能なコックピットの立体視画像４を映し出す。なお、本書及び特許請求の範囲におけるコックピットとは、ユーザが運転席に座した際に視認できる部品を含んで構成される車両内部の部品の総称とする。
【００４９】
ここで、ステアリング３の位置を算出するために、３Ｄ対応表示装置２の位置を原点とした座標系（以下、３次元座標系と呼ぶ）を定義することが好ましい。さらに、３次元座標系は、３Ｄ対応表示装置２の位置と相対するユーザとを含んで形成される座標系であることが好ましい。この場合、３次元座標系は、３Ｄ対応表示装置２からユーザに向かう方向をＺ軸、３Ｄ対応表示装置２からユーザの方向に対して水平方向をＸ軸、垂直方向をＹ軸と定義される座標系とすることが好ましい。
【００５０】
ユーザは、ステアリング３を把持しながら、コックピットの立体視画像４を視聴することで、ステアリング３を含めたコックピットのデザインを評価する。その際、設計支援装置１は、ユーザが把持するステアリング３の位置を検出し、検出した位置に基づいて立体視画像４の表示態様を適応的に変更する。その結果、実車におけるコックピットの使用感を忠実に再現し、その評価を容易に行うことができる。
【００５１】
図３は、コックピットの映像の一例を示す図である。ユーザは、図３に示すような画像が立体視表示された画像を視聴する。
【００５２】
ステアリング３は、ステアリング部分のみから構成される形状であってもよい。あるいは、ステアリング３に軸部が接続され、軸部を介して地面に固定できる形状であってもよい。なお、ステアリング３が、軸部を介して地面に固定できる場合には、ステアリング部分の位置が可変であることが好ましい。ステアリング３の形状及び構造には、多様な形状及び構造が考えられるが、その形状及び構造は問わない。以下の説明では、ステアリング３とは、ユーザが把持できる円環状の装置とする。
【００５３】
さらに、図２において、３Ｄ対応表示装置２としてテレビジョンを図示しているが、他の表示装置であってもよい。例えば、３Ｄ対応の液晶プロジェクタ等であってもよい。また、図２では、図示していないが、３Ｄ対応表示装置２において立体視画像を視聴するために、専用の眼鏡が必要であれば、ユーザは３Ｄ対応眼鏡を使用する。
【００５４】
図４は、設計支援装置１の内部構成の一例を示す図である。なお、図４には簡単のため、本実施形態に係る設計支援装置１に関係するモジュールのみを記載する。
【００５５】
設計支援装置１は、立体画像信号生成部１０と、モデルデータ読み込み部２０と、物体位置検出部３０と、表示パラメータ読み込み部４０と、から構成されている。
【００５６】
立体画像信号生成部１０は、コックピットを模擬した画像信号を生成し、３Ｄ対応表示装置２に出力する。この際、立体画像信号生成部１０は、３種類のデータを必要とする。なお、立体画像信号生成部１０は、上述の画像信号生成部２０１に相当する。
【００５７】
第１に、評価対象のコックピットをモデル化したモデルデータである。モデルデータは、設計対象となっている車両のコックピットをポリゴンでモデル化する３Ｄデータである。その際、ポリゴンでモデル化する内装部品は、インパネだけではなく、バックミラー、Ａピラー等を含む。即ち、モデルデータには、運転者が座席に座った際におよそ視覚できる全ての構成要素が含まれる。このモデルデータは、設計支援装置１に接続された３Ｄモデルデータベース５に格納される。モデルデータは、３Ｄ対応のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）や３ＤＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）対応のアプリケーションにより生成する。
【００５８】
第２に、モデルデータを３Ｄ対応表示装置２に出力する際に必要な表示パラメータである。モデルデータは、コックピットの形状をモデル化したデータ（各ポリゴンのＸＹＺ座標に相当）によって構成されているので、ポリゴンにどのようなテキスチャマッピングを施すか、といった内容は含まれていない。そこで、モデルデータが取り得るパラメータをモデルデータとは別に用意する必要がある。それが、表示パラメータである。なお、３Ｄモデルデータベース５には、複数の車種に対応したモデルデータが格納されているため、表示パラメータも各モデルデータに対応させて用意する必要がある。
【００５９】
表示パラメータには、ＸＹＺからなる３Ｄ座標系における各軸の表示スケールや、モデルデータをどのような角度でユーザに提供するかを定める回転角度や、各ポリゴンによって構成され、ユーザが視聴する面の質感等を定める反射特性等が、含まれる。
【００６０】
表示パラメータには、立体視表示に関するパラメータが含まれる。例えば、３Ｄ対応表示装置２の仕様（サイドバイサイド方式やプログレッシブ方式への対応可否等）や、左右画像の視差量に関する情報を、表示パラメータに含ませることが可能である。表示パラメータは、設計支援装置１に接続された表示パラメータデータベース６に格納される。なお、設計支援装置１と各データベース（３Ｄモデルデータベース５及び表示パラメータデータベース６）は図４のように直接接続されていてもよいし、ネットワーク及びサーバを介して接続されていてもよい。
【００６１】
第３に、コックピットのモデル化データから得られる映像の３次元座標系における位置に関するデータである。設計支援装置１は、ユーザが把持するステアリング３の位置に基づいて、コックピットのモデルの表示位置を決定する。そのため、設計支援装置１によるステアリング３の位置検出を可能とするため、ステアリング３が距離センサを備えていることが好ましい。なお、距離センサには、赤外線センサ、超音波センサなどがあるが、距離の測定方式は問わない。例えば、赤外線センサの場合には、ステアリング３が赤外線発光部を有し、３Ｄ対応表示装置２が赤外線受光部を備える構成としてもよい。
【００６２】
また、例えば、ステアリング３が赤外線発光部を有し、３Ｄ対応表示装置２が赤外線受光部を備える場合には、赤外線受光部の位置を３次元座標系の原点として算出することが好ましい。その場合、３次元座標系は、赤外線受光部から赤外線発光部に向けた方向をＺ軸、赤外線受光部から赤外線発光部の方向に対して水平方向をＸ軸、垂直方向をＹ軸として定義される座標系としてもよい。
【００６３】
以上のように、立体画像信号生成部１０は３種類のデータを使用し、３Ｄ対応表示装置２に供給する画像信号を生成する。その際、立体画像信号生成部１０がモデルデータを使用する際には、モデルデータ読み込み部２０が３Ｄモデルデータベース５にアクセスする。同様に、表示パラメータを使用する際には、表示パラメータ読み込み部４０が表示パラメータデータベース６にアクセスする。なお、図４において、３Ｄモデルデータベース５及び表示パラメータデータベース６は、それぞれ異なるデータベースとして図示しているが、モデルデータ及び表示パラメータは同一のデータベースに格納されていてもよい。さらには、モデルデータ及び表示パラメータは、設計支援装置１が内蔵する記憶装置（図４において図示せず）に格納されていてもよい。
【００６４】
物体位置検出部３０は、ステアリング３が備える距離センサの出力に基づいて、ステアリング３の位置を算出する。さらに、ステアリング３が所定の範囲の位置にあるか否か、を物体位置検出部３０は判断する。
【００６５】
物体位置検出部３０が、ステアリング３は所定の範囲の位置にあると判断した場合、立体画像信号生成部１０は、ステアリング３の位置に対応するように、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。
【００６６】
さらに、立体画像信号生成部１０は、ステアリング３の位置（姿勢）の変化に適応して、コックピットの立体視画像４の画像信号を再生成してもよい。具体的には、ステアリング３の位置と、ステアリング３の存在を仮定すれば、ステアリング３に相当する映像が表示されるべき位置と、を一致させる方向にコックピットの立体視画像４を変更する。なお、ステアリング３の姿勢を計測するには、ステアリング３が、３軸の加速度センサ、角度センサ、角速度センサ等のセンサを備えることが好ましい。ステアリング３の姿勢を計測するための方式は各種存在するが、その方式は問わない。
【００６７】
上述のように、立体画像信号生成部１０は、モデルデータ等を使用して、ユーザが３Ｄ対応表示装置２を介して視聴する画像を生成する。立体画像信号生成部１０が画像信号を生成する際に使用するＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）には、ＯｐｅｎＧＬ（登録商標）等が考えられる。
【００６８】
次に、設計支援装置１の動作について説明する。
【００６９】
図５は、設計支援装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７０】
ステップＳ０１において、立体画像信号生成部１０が、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。その後、ステップＳ０２に遷移する。
【００７１】
ステップＳ０２において、物体位置検出部３０が、ステアリング３を検出したか否かを判断する。
【００７２】
ステップＳ０３において、物体位置検出部３０は、ステアリング３の位置が所定範囲内に存在するか否かを判断する。
【００７３】
ステップＳ０４において、立体画像信号生成部１０は、ステアリング３の位置に対応するように、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。その後、ステップＳ０５に遷移する。
【００７４】
図６は、図２に示すシステムの上面からコックピットの立体視画像４の表示を模擬した一例を示す図である。まず、ユーザは図６の（ａ）図に示すように、ステアリング３を３Ｄ対応表示装置２に向けて把持する。そして、物体位置検出部３０が、ステアリング３の位置を測定する。ステアリング３が所定範囲内に存在する場合には、図６の（ｂ）図に示す位置に、立体画像信号生成部１０は、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。
【００７５】
ステップＳ０５において、物体位置検出部３０は、ステアリングの位置が変更されたか否かを判断する。
【００７６】
ステップＳ０６において、立体画像信号生成部１０は、ステアリング３の位置の変化に適応して、コックピットの立体視画像４の表示位置を更新する。その後、ステップＳ０５に遷移し、処理を継続する。
【００７７】
図７は、図２に示すシステムの側面からコックピットの立体視画像４の表示を模擬した一例を示す図である。まず、ユーザが図７の（ａ）図に示す位置でステアリングを把持しているとする。その場合、立体画像信号生成部１０は、図７の（ａ）図に示す位置にコックピットが存在していると認識される（ユーザが認識する）ように立体視画像４の画像信号を生成する。その後、図７の（ｂ）図のように、ユーザがステアリング３を移動したとする。その場合、図７の（ｂ）図のように、立体画像信号生成部１０は、コックピットの立体視画像４の表示位置を変更する。
【００７８】
ステップＳ０７において、立体画像信号生成部１０は、終了指示があったか否かを判断する。
【００７９】
終了指示の一例として、ユーザが、コックピットの評価終了を立体画像信号生成部１０に通知してもよい。あるいは、終了指示として、物体位置検出部３０から、ステアリング３の検出不能を立体画像信号生成部１０に通知してもよい。
【００８０】
なお、本実施形態に係る設計支援装置１は、３Ｄ対応表示装置２に立体視画像の画像信号を出力するものとして説明したが、平面画像の画像信号を外部の表示装置に出力することもできる。その場合には、ユーザはコックピットを立体視することはできないが、ステアリング３の位置、姿勢の変化に適応させて、コックピットのモデルの画像の位置、大きさ、回転角度を変更できる。従って、ユーザは、ステアリング３を用いて、コックピットのデザインの評価を行える。
【００８１】
［変形例１］
第１の実施形態に係る設計支援装置１の変形例１として、ユーザが握るシフトレバーを上述の内装部品（現実に存在する内装部品）としてもよい。つまり、立体画像信号生成部１０は、シフトレバーの位置に基づき、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。そして、立体画像信号生成部１０は、シフトレバーの位置に応じて、コックピットの立体視画像４の表示位置を変更する。ここで、シフトレバーは、実車での設置位置を想定した位置に存在することが好ましい。
【００８２】
［変形例２］
第１の実施形態に係る設計支援装置１の変形例２として、ナビゲーションを表示するディスプレイ（以下、ナビゲーション用画面と呼ぶ）を現実に存在する内装部品としてもよい。つまり、ナビゲーション用画面を模擬した平面上の板等を設計支援装置１の前方に用意し、立体画像信号生成部１０は、ナビゲーション用画面の位置に基づき、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成してもよい。さらに加えて、立体画像信号生成部１０は、設計支援装置１の前方に用意した板等の位置に合わせてナビゲーション用画面の画像信号を生成してもよい。この場合には、コックピットにおけるナビゲーション画面の位置や表示内容等の評価を含めて行うことができる。板にタッチパネル機能を持たせ、ユーザが自らナビゲーションを操作しながら評価を行うことも可能である。
【００８３】
［変形例３］
本実施形態に係る設計支援装置１において、コックピットの評価を行う車両は、右ハンドル又は左ハンドルのいずれであってもよい。また、設計支援装置１が、ステアリング３を検出した際の初期位置に基づいて、右ハンドルの車両を評価対象とするか、左ハンドルの車両を評価対象とするかを決定しても良い。より具体的には、ユーザが、３Ｄ対応表示装置２に向かって右側に座した場合には、右ハンドルの車両を評価し、左側に座した場合には、左ハンドルの車両を評価することが考えられる。あるいは、ユーザが、右ハンドル、又は、左ハンドルを直接指定してもよい。評価の対象となる車両が決定した後は、既に説明したように、ステアリング３の位置に応じて、コックピットの立体視画像４を適応的に変更する。
【００８４】
なお、本実施形態に係る設計支援装置１の各機能は、プログラムを組み込んだ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のハードウェア部品である回路部品を実装することにより、その動作をハードウェア的に実現することは勿論として、その機能を提供するプログラムを、記憶装置に格納し、そのプログラムを主記憶部にロードしてＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で実行することにより、ソフトウェア的に実現することも可能である。即ち、コンピュータを設計支援装置として機能させることも可能である。
【００８５】
以上のように、本実施形態に係る設計支援装置１では、ユーザがステアリング、シフトレバー、ナビゲーション用画面などの車両の内装部品の位置に応じて、適応的にコックピットの立体視画像を提示することができる。従って、本実施形態に係る設計支援装置１では、実車におけるコックピットの使用感を忠実に再現し、その評価を容易に行うことができる。そのため、何度も試作を繰り返すことなく、車両の設計コストを低減できる。また、コックピットモデル化データを変更するだけで、評価対象のコックピットのデザインを変更することができる。そのため、デザイン変更のたびに、評価装置を製作する必要がない。
【００８６】
さらに、設計支援装置１では、車両の内装部品の位置に応じて、ユーザに提示するコックピットの映像の位置を変更するため、各評価者に適したコックピットの映像が提示できる。そのため、設計支援装置１では、評価者ごとに異なる要因まで反映したコックピットの評価が行える。
【００８７】
ここで、特許文献１で開示された技術では、実際に乗車した状態でのコックピットのデザインを評価することはできない。また、特許文献２で開示された技術では、装置が大型となり、広い設置場所を必要とする。さらに、特許文献３で開示された技術では、運転装置の操作を評価できるのみで、コックピットのデザイン、使用感を評価できない。対して、本実施形態に係る設計支援装置１では、実車におけるコックピットの使用感を忠実に再現し、その評価を容易に行うことができる。その結果、試作を繰り返す必要がなくなり、設計コストの低減できる。
【００８８】
［第２の実施形態］
続いて、第２の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００８９】
本実施形態では、コックピットの立体視画像４の位置に基づいて、ユーザがステアリング３の位置を移動させる形態について説明する。なお、本実施形態における説明では、第１の実施形態と重複する説明は省略する。さらに、本実施形態における説明では、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
第１の実施形態に係る設計支援装置１では、立体画像信号生成部１０は、ステアリング３の位置に対応するように、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。しかし、立体画像信号生成部１０では、ユーザが立体視画像４に接した際に、違和感なく立体視画像を視聴できる範囲にステアリング３が存在することを要求している。即ち、ユーザが、３Ｄ対応表示装置２からあまりにも離れて座っている場合に、ユーザが違和感なく視聴できる立体視画像を供給することができないためである。言い換えれば、ステアリング３の位置によっては、立体画像信号生成部１０は、ステアリング３の位置に対応するように、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成できない可能性がある。そこで、本実施形態に係る設計支援装置１ａでは、ガイドとなる表示を行い、このガイド表示に従って、ユーザがステアリング３の位置を移動させる。
【００９１】
図８は、図２に示すシステムの側面からコックピットの立体視画像４の表示を模擬した一例を示す図である。第１の実施形態に係る設計支援装置１は、図８の（ａ）図に示すように、ステアリング３の位置に対応するように、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。これに対し、本実施形態に係る設計支援装置１ａでは、コックピットの立体視画像４に含まれるガイド表示に対応するように、ユーザがステアリング３の位置を調整する。つまり、図８の（ｂ）図に示すように、ユーザは、表示されるコックピットの立体視画像４に含まれるガイド表示に対応するように、ステアリング３を移動する。なお、ガイド表示は、ユーザが把持するステアリング３を誘導するものであれば、どのようなものであってもよいが、ユーザがステアリングを把持しているのであれば、ガイド表示もステアリングを模した表示であることが望ましい。つまり、ユーザは、設計支援装置１ａが表示する仮想的なステアリング（ガイド表示）に合わせるように、自らが把持するステアリングを移動するインターフェイスを実現する。
【００９２】
図９は、本実施形態に係る設計支援装置１ａの内部構成の一例を示す図である。図４と図９の相違点は、操作開始判定部５０を備える点である。
【００９３】
本実施形態に係る立体画像信号生成部１０ａは、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。そして、立体画像信号生成部１０ａは、ステアリング目標位置にステアリングの画像信号を生成する。ステアリング目標位置とは、ユーザが把持しているステアリング３の配置を望む位置である。
【００９４】
そして、操作開始判定部５０は、ステアリング３の位置と、ステアリングの画像の位置と、が所定の関係にあるか否かを判定する。具体的には、立体画像信号生成部１０ａは、ステアリング目標位置を把握しているため、操作開始判定部５０は、ステアリングの画像（ガイド表示）の表示位置に対して、ステアリング３の位置が所定の範囲内であるか否かを判定できる。あるいは、ユーザがステアリング３を目標位置に移動した後に、ユーザがボタンを押下するなどして、操作開始判定部５０に対して、ステアリング３が目標位置に到達したことを通知してもよい。
【００９５】
そして、操作開始判定部５０が、ステアリング３の位置と、ステアリングの画像（ガイド表示）の位置と、が所定の関係にあると判定したとする。その後は、立体画像信号生成部１０ａは、ステアリング３の位置（姿勢）に適応して、コックピットの立体視画像４の画像信号を再生成する。なお、操作開始判定部５０がステアリング３の位置と、ステアリングの画像の位置と、が所定の関係にあると判定した場合には、立体画像信号生成部１０ａは、ステアリング目標位置の表示を非表示としてもよい。ステアリング目標位置の表示を非表示にすることで、ユーザがステアリング目標位置を示す画像と、ユーザが把持するステアリング３との混同することを防ぐことができる。
【００９６】
以上のように、本実施形態に係る設計支援装置１ａでは、表示されるコックピットの立体視画像４に基づいて、ユーザがステアリング３を移動する。設計支援装置１ａは、ステアリング目標位置をユーザに提示するため、よりユーザにとって使いやすい設計支援装置が提供できる。
【００９７】
［第３の実施形態］
続いて、第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００９８】
本実施形態では、ユーザがステアリング３を把持せず、ユーザの姿勢に基づいて、設計支援装置がステアリングの立体視画像を提示する形態について説明する。なお、本実施形態における説明では、第１の実施形態と重複する部分の説明は省略する。さらに、本実施形態における説明では、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９９】
第１の実施形態に係る物体位置検出部３０は、ステアリング３が備える距離センサの出力に基づいて、ステアリング３の位置を検出した。さらに、本実施形態に係る物体位置検出部３０ｂは、人体の部位の位置（以下、スケルトン情報と呼ぶ）を検出する機能を備える。物体位置検出部３０ｂは、スケルトン情報を生成した後に、ユーザの両手の位置をステアリングの位置として検出する。スケルトン情報とは、人物の頭部位置、左右の腕部、左右の脚部、胴体などの人体の部位の位置情報である。
【０１００】
ここで、物体位置検出部３０ｂは、距離画像に基づいて、スケルトン情報を生成することが好ましい。距離画像とは、物体までの距離情報が画素値として表現される画像情報である。さらに、距離画像を取得するためには、空間を撮像して距離画像を出力する距離画像センサを利用することが好ましい。ここで、距離画像を得る方式は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）方式などがあるが、その方式は問わない。以下、本実施形態では、距離画像を出力する装置を距離測定装置８とする。
【０１０１】
図１０は、本実施形態に係る設計支援装置１ｂを含むシステムの構成の一例を示す図である。
【０１０２】
図１０において、設計支援装置１ｂは、３Ｄ対応表示装置２、距離測定装置８と接続されている。なお、図１０では、設計支援装置１ｂ、距離測定装置８をそれぞれ異なる構成要素として記載しているが、距離測定装置８は、設計支援装置１ｂに含まれていてもよい。また、距離測定装置８は、距離画像センサを含んで構成される装置であることが好ましい。
【０１０３】
また、本実施形態において、距離測定装置８の位置を３次元座標系の原点として算出することが好ましい。以下の説明では、３次元座標系は、距離測定装置８からユーザに向かう方向をＺ軸、距離測定装置８からユーザの方向に向かって水平方向をＸ軸、垂直方向をＹ軸として定義される座標系とする。
【０１０４】
図１１は、本実施形態に係る設計支援装置１ｂの内部構成の一例を示す図である。図４と図１１の相違点は、物体位置検出部３０ｂにおいて、距離測定装置８の出力を取得する点である。
【０１０５】
上述のとおり、物体位置検出部３０ｂは、距離測定装置８によって得られる距離画像に基づいて、ユーザのスケルトン情報を生成する。例えば、人体の各部位の相対位置関係を利用した姿勢推定アルゴリズムに基づき、スケルトン情報を算出してもよい。なお、姿勢推定アルゴリズムは、各種存在するが、その詳細は問わない。
【０１０６】
そして、スケルトン情報に基づいて、立体画像信号生成部１０ｂは、ステアリングの立体視画像７の画像信号を生成する。ここで、ユーザがステアリングを把持する姿勢に適合するように、立体画像信号生成部１０ｂはステアリングの立体視画像７の画像信号を生成することが好ましい。より具体的には、ステアリングの立体視画像７を左右の腕の先端（即ち、両手）の位置に基づいて、立体画像信号生成部１０ｂがステアリングの立体視画像７の画像信号を生成することが考えられる。その場合には、ユーザの両手の位置と重なる位置に、立体画像信号生成部１０ｂはステアリングの立体視画像７の画像信号を生成する。
【０１０７】
あるいは、物体位置検出部３０ｂによって、ユーザのステアリングを把持する姿勢が検出された後、立体画像信号生成部１０ｂはステアリングの立体視画像７の画像信号を生成してもよい。
【０１０８】
また、物体位置検出部３０ｂによって、ユーザがステアリングを把持する姿勢であることが検出されるまで、立体画像信号生成部１０ｂは、予め定めた初期位置に映像が表示されるように、ステアリングの立体視画像７の画像信号を生成してもよい。その場合には、物体位置検出部３０ｂによって、ユーザのステアリングを把持する姿勢が検出された後、物体位置検出部３０ｂは立体画像信号生成部１０ｂにユーザの姿勢への適応開始を通知する。その後、ユーザがステアリングを把持することを模擬する位置に映像を表示できるように、立体画像信号生成部１０ｂはステアリングの立体視画像７の画像信号を再生成する。
【０１０９】
あるいは、設計支援装置１ｂが、ユーザにステアリングを把持する姿勢をとるように指示してもよい。若しくは、所定の待ち時間が経過した場合は、自動的に立体画像信号生成部１０ｂがステアリングの立体視画像７の画像信号を生成してもよい。
【０１１０】
さらに、ユーザの姿勢への適応を開始するタイミングを、ユーザから設計支援装置１ｂに対して通知してもよい。例えば、ユーザが所定のジェスチャ（親指を立てるなど）をして、ユーザの姿勢への適応を開始するタイミングを設計支援装置１ｂに通知してもよい。
【０１１１】
ユーザの姿勢への適応開始後には、立体画像信号生成部１０ｂは、ステアリングの立体視画像７の表示位置に対応する位置に、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。
【０１１２】
次に、設計支援装置１ｂの動作について説明する。
【０１１３】
図１２は、設計支援装置１ｂの動作の一例を示すフローチャートである。
【０１１４】
ステップＳ１１において、物体位置検出部３０ｂが、ユーザのスケルトン情報を検出したか否かを判断する。
【０１１５】
ステップＳ１２において、立体画像信号生成部１０ｂが、ユーザの姿勢への適応開始の通知を受けたか否かを判断する。
【０１１６】
ステップＳ１３において、立体画像信号生成部１０ｂは、ステアリングの立体視画像７の画像信号を生成する。例えば、ユーザの両手の位置と重なる位置にステアリングの立体視画像７の画像信号を生成してもよい。その後、ステップＳ１４に遷移する。
【０１１７】
図１３は、図１０に示すシステムの上面からステアリングの立体視画像７の表示及びコックピットの立体視画像４の表示を模擬した一例を示す図である。なお、図１３では、ユーザがステアリングを把持する姿勢をとった場合に、ユーザの姿勢への適応を開始するとする。つまり、ユーザは図１３の（ａ）図に示すように、ステアリングを把持する姿勢をとる。距離測定装置８が、ユーザの人体部位の位置を測定する。そして、物体位置検出部３０ｂが、ユーザのスケルトン情報を検出する。そして、ユーザのステアリングを把持する姿勢が検出された場合、図１３の（ｂ）図に示す位置に、立体画像信号生成部１０ｂは、ステアリングの立体視画像７及びコックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。
【０１１８】
ステップＳ１４において、立体画像信号生成部１０ｂは、ステアリングの立体視画像７の位置に対応するように、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。その後、ステップＳ１５に遷移する。
【０１１９】
図１４は、図１０に示すシステムの側面からステアリングの立体視画像７の表示及びコックピットの立体視画像４の表示を模擬した一例を示す図である。まず、ユーザの姿勢は、図１４の（ａ）図に示す姿勢とする。この場合には、立体画像信号生成部１０ｂは、図１４の（ａ）図に示す位置に、ステアリングの立体視画像７及びコックピットの立体視画像４の画像信号を生成する。その後、図１４の（ｂ）図のように、ユーザが腕を動かしたとする。その場合には、図１４の（ｂ）図に示すように、立体画像信号生成部１０ｂは、ステアリングの立体視画像７及びコックピットの立体視画像４の表示位置を変更する。
【０１２０】
ステップＳ１５において、物体位置検出部３０ｂは、ユーザのステアリングを把持する姿勢を検出する否かを判断する。
【０１２１】
ステップＳ１６において、物体位置検出部３０ｂは、ユーザの姿勢の変更を検出するか否かを判断する。
【０１２２】
ステップＳ１７において、立体画像信号生成部１０ｂは、ユーザの姿勢に適応させて、立体視画像４及び７の位置や回転角度を変更する。
【０１２３】
［変形例１］
第１の実施形態に係る設計支援装置１の変形例１と同様に、立体画像信号生成部１０ｂは、ユーザがシフトレバーを握る姿勢に基づき、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成してもよい。そして、ユーザの手の位置に応じて、立体画像信号生成部１０ｂは、コックピットの立体視画像４の表示位置を変更してもよい。
【０１２４】
［変形例２］
第１の実施形態に係る設計支援装置１の変形例２と同様に、立体画像信号生成部１０ｂは、ナビゲーション用画面などの車両の内装部品のディスプレイ用の画像信号を生成してもよい。さらに、立体画像信号生成部１０ｂは、ユーザの指の動きに応じて、ディスプレイの表示内容を変更してもよい。
【０１２５】
以上のように、本実施形態に係る設計支援装置１ｂは、ユーザの姿勢に基づいて、コックピットの立体視画像４、ステアリングの立体視画像７又はナビゲーション用画面などの車両の内装部品の立体視画像を生成する。このように、第３の実施形態に係る設計支援装置１ｂでは、ユーザがステアリングなどを把持する必要はない。そのため、より一層、コックピットの使用感を容易に評価できる。
【０１２６】
［第４の実施形態］
続いて、第４の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【０１２７】
本実施形態では、ユーザの頭部の位置に適応させて、コックピットの立体視画像４の画像信号を生成する形態について説明する。なお、本実施形態における説明では、第１の実施形態と重複する部分の説明は省略する。さらに、本実施形態における説明では、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２８】
図１５は、本実施形態に係る設計支援装置１ｃの内部構成の一例を示す図である。
【０１２９】
本実施形態に係る物体位置検出部３０ｃは、距離測定装置８によって得られる距離画像に基づいて、スケルトン情報を生成してユーザの頭部の位置を検出することが好ましい。さらに、物体位置検出部３０ｃは、ステアリング３が備える距離センサの出力に基づいて、ステアリング３の位置を検出することが好ましい。
【０１３０】
あるいは、物体位置検出部３０ｃは、距離測定装置８によって得られる距離画像に基づいて、３Ｄ対応表示装置２の前方に座っているユーザの頭部の位置を検出してもよい。具体的には、物体位置検出部３０ｃは、カメラを用いて、ユーザの顔を含む画像を取得する。その後、物体位置検出部３０ｃは、取得した画像に基づいて、ユーザの顔の位置を検出する画像処理を行う。
【０１３１】
または、ユーザの眼の位置に基づいて、立体画像信号生成部１０ｃは、立体視画像を生成してもよい。具体的には、物体位置検出部３０ｃは、ユーザの眼を含む顔画像を取得し、取得した顔画像から眼球が存在する領域を特定する画像処理を行ってもよい。
【０１３２】
物体位置検出部３０ｃが頭部の位置を検出した後に、立体画像信号生成部１０ｃは、頭部の位置に応じて、ユーザに提示する立体視画像を最適な表示位置に変更する。その結果、ステアリング３の位置を固定した状態でユーザが頭を動かした場合でも、立体画像信号生成部１０ｃは、違和感のない立体視画像の画像信号を生成できる。
【０１３３】
以上のように、本実施形態に係る設計支援装置１ｃでは、ユーザの頭部の位置を検出し、立体視画像の生成に反映する。そのため、より一層、実車におけるコックピットの使用感を忠実に再現し、その評価を容易に行うことができる。
【０１３４】
［第５の実施形態］
続いて、第５の実施形態について説明する。
【０１３５】
本実施形態では、走行シミュレータ装置と連携し、ユーザに運転操作を体験させる形態について説明する。なお、本実施形態における説明では、第１の実施形態と重複する部分の説明は省略する。さらに、本実施形態における説明では、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１３６】
図１６は、本実施形態に係る設計支援装置１ｄの内部構成の一例を示す図である。図４と図１６の相違点は、走行シミュレータ装置９、及び画像情報取込部６０を備える点である。
【０１３７】
走行シミュレータ装置９は、画像情報取込部６０に対して、車内から外部を視覚する際の走行時の画像情報（以下、走行画像と呼ぶ）を出力する。あるいは、コックピットのモデル化データに、車両内に搭載されるディスプレイを追加し、走行シミュレータ装置９が、走行状況に即したディスプレイの画像情報を画像情報取込部６０に供給してもよい。
【０１３８】
そして、立体画像信号生成部１０ｄは、画像情報取込部６０から走行画像を取得する。また、走行シミュレータ装置９は、ステアリング３の回転角度に応じて、走行画像等を変更する。なお、走行シミュレータ装置９は、図１６のように直接接続されていてもよいし、ネットワーク及びサーバを介して接続されていてもよい
【０１３９】
さらに、アクセル、ブレーキなどを用意してもよい。例えば、ユーザがアクセルを踏む操作を行えば、走行シミュレータ装置９は、画像情報取込部６０に対して車両が加速した際の画像を提供する。また、ブレーキを踏む操作を行えば、走行シミュレータ装置９は、画像情報取込部６０に対して、車両が停止する際の画像を提供する。そして、立体画像信号生成部１０ｄは、画像情報取込部６０から、画像を取得する。
【０１４０】
あるいは、ユーザの足の動きを検出して、アクセル又はブレーキの動作を模擬してもよい。例えば、右足を強く踏み込めば加速した映像を提供し、右足の踏み込みを緩めれば減速した映像を提供してもよい。
【０１４１】
また、第３の実施形態と同様に、立体画像信号生成部１０ｄは、ユーザの姿勢に基づいて、ステアリングの立体視画像７の画像信号を生成してもよい。
【０１４２】
以上のように、本実施形態に係る設計支援装置１ｄでは、走行シミュレータ装置９と連携し、走行画像等を提供する。その結果、より一層、実車に乗車する場合に近い感覚で、コックピットの使用感を評価できる。
【０１４３】
上述の各実施形態では、１つの部品の位置に基づき、ユーザに提示するコックピットの画像信号を生成及び変更する形態について説明した。しかし、複数の部品の位置に基づき、ユーザに提示する画像信号を生成及び変更して、コックピットの使用感を評価することも可能であることは勿論である。
【０１４４】
なお、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【０１４５】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、２００  設計支援装置
２  ３Ｄ対応表示装置
３  ステアリング
４  コックピットの立体視画像
５  ３Ｄモデルデータベース
６  表示パラメータデータベース
７  ステアリングの立体視画像
８  距離測定装置
９  走行シミュレータ装置
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  立体画像信号生成部
２０  モデルデータ読み込み部
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ  物体位置検出部
４０  表示パラメータ読み込み部
５０  操作開始判定部
６０  画像情報取込部
２０１  画像信号生成部
２０２  表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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